主要内容gydF4y2Ba

限带信号的心理声学低音增强gydF4y2Ba

这个例子展示了一个音频插件,旨在提高可听频谱较低部分的感知声音水平。gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

小型扬声器的低频响应通常很差,这会对整体音质产生负面影响。这个例子实现了心理声学低音增强,以改善在小喇叭上播放的音频质量。gydF4y2Ba

示例基于[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba].非线性器件通过产生谐波将信号的低频范围转移到高频范围。由于“虚音高”心理声学现象,原始信号的音高得以保留。gydF4y2Ba

该算法是使用音频插件对象实现的。gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

下图展示了在[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

1.输入的立体声信号被分割成低通和高通组件使用交叉滤波器。滤波器的交叉频率等于扬声器的截止频率(在本例中设置为60hz)。gydF4y2Ba

2.高通滤波组件,gydF4y2Ba hgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ogydF4y2Ba ,分为左右通道:gydF4y2Ba hgydF4y2Ba pgydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba 和gydF4y2Ba hgydF4y2Ba pgydF4y2Ba rgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ggydF4y2Ba hgydF4y2Ba tgydF4y2Ba ,分别。gydF4y2Ba

3.低通滤波器组件,gydF4y2Ba lgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ogydF4y2Ba ,转化为单声道,gydF4y2Ba lgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ogydF4y2Ba ,通过逐个元素添加左右通道。gydF4y2Ba

4.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ogydF4y2Ba 通过全波积分器。全波积分器移位gydF4y2Ba lgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ogydF4y2Ba 更高的谐波。gydF4y2Ba

ygydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba =gydF4y2Ba {gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 如果gydF4y2Ba ugydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba >gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba ugydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba ≤gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ygydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba +gydF4y2Ba ugydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 否则gydF4y2Ba

  • ugydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 为输入信号,gydF4y2Ba lgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ogydF4y2Ba

  • ygydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 为输出信号gydF4y2Ba

  • ngydF4y2Ba 为时间指标gydF4y2Ba

5.gydF4y2Ba ygydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 通过一个带通滤波器,其截止频率设置为扬声器的截止频率。滤波器的上截止频率可以调整以微调输出音质。gydF4y2Ba

6.gydF4y2Ba ygydF4y2Ba BgydF4y2Ba PgydF4y2Ba [gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ]gydF4y2Ba ,带通滤波信号,通过可调谐增益,gydF4y2Ba GgydF4y2Ba .gydF4y2Ba

7.gydF4y2Ba ygydF4y2Ba GgydF4y2Ba 添加到左右高通通道。gydF4y2Ba

8.左右通道被连接成一个矩阵并输出。gydF4y2Ba

虽然结果输出的立体声信号不包含低频元素,但由于产生的谐波,输入的低音被保留了下来。gydF4y2Ba

低音增强音频插件gydF4y2Ba

audiopluginexample。BassEnhancergydF4y2Ba是一个音频插件对象,实现心理声学低音增强算法。插件参数是带通滤波器的上截止频率,以及应用在带通滤波器输出端的增益(上图中的G)。您可以将对象合并到一个MATLAB仿真,或使用它来生成一个音频插件使用gydF4y2BagenerateAudioPlugingydF4y2Ba.gydF4y2Ba

您可以打开一个测试工作台gydF4y2Baaudiopluginexample。BassEnhancergydF4y2Ba使用gydF4y2Ba音频测试台上gydF4y2Ba.测试台提供了一个图形用户界面,以帮助您测试您的音频插件在MATLAB。您可以在测试台执行时调整插件参数。你也可以打开gydF4y2BatimescopegydF4y2Ba和一个gydF4y2Badsp。简介gydF4y2Ba分别在时域和频域内查看和比较输入和输出信号。gydF4y2Ba

bassEnhancer = audiopluginexample.BassEnhancer;audioTestBench (bassEnhancer)gydF4y2Ba

你也可以用gydF4y2Baaudiopluginexample。BassEnhancergydF4y2Ba就像使用其他MATLAB对象一样。您可以使用gydF4y2BaconfigureMIDIgydF4y2Ba以启用使用MIDI设备调优对象。这是特别有用的,如果对象是流的MATLAB仿真的一部分,其中命令窗口不是空闲的。gydF4y2Ba

HelperBassEnhancerSimgydF4y2Ba是一个简单的函数,可用于执行低音增强作为一个较大的MATLAB仿真的一部分。函数实例化一个gydF4y2Baaudiopluginexample。BassEnhancergydF4y2Ba插件,并使用gydF4y2BasetSampleRategydF4y2Ba方法将其采样率设置为输入参数gydF4y2BaFsgydF4y2Ba.插件的参数是通过将它们的值设置为输入参数来调整的gydF4y2BaFcutoffgydF4y2Ba和gydF4y2BaGgydF4y2Ba,分别。方法也可以从这个函数生成mex文件gydF4y2BacodegengydF4y2Ba命令。在这种模式下,在不影响参数调优能力的情况下,性能得到了改善。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

Aarts, Ronald M, Erik Larsen和Daniel Schobben。“改进带限信号的低音感知和高频重构。”gydF4y2Ba第1届IEEE Benelux音频模型编码研讨会论文集(MPCA-2002)gydF4y2Ba, 2002年11月15日,59-71。gydF4y2Ba